Fermio (FM)

Wat is Fermio?

Hij Fermio (FM) is een radioactief chemisch element dat wordt verkregen geïnduceerd door nucleaire transmutatie, waarbij reacties van het nucleaire type in staat zijn om de kern kunstmatig te veranderen van een element dat als stabiel wordt beschouwd, en dus een isotoop van een radioactieve aard of een element te veroorzaken dat niet is bestaan ​​natuurlijk.

Dit element werd ontdekt in 1952, tijdens het eerste succesvolle nucleaire essay "Ivi Mike", uitgevoerd door een groep wetenschappers van de Universiteit van Californië onder leiding van Albert Ghiorso. De Fermio werd ontdekt als een product van de eerste explosie van een waterstofpomp in de Stille Oceaan.

Jaren later werd de fermio synthetisch verkregen in een nucleaire reactor en bombardeer plutonium met neutronen; En in een cyclotron, bombardement uranium-238 met stikstofionen.

Momenteel treedt de fermio voor door een lange keten van nucleaire reacties, waarbij elke kettingisotoop met neutronen wordt gebombardeerd en vervolgens de resulterende isotoop kan ervaren om een ​​bèta -ontleding te ervaren.

Chemische structuur van het fermium

Het atoomnummer van het fermium (FM) is 100 en de elektronische configuratie is [RN] 5F¹² 7S². Bovendien bevindt het zich binnen de groep actiniden die deel uitmaken van periode 7 van het periodiek systeem en, aangezien het atoomnummer groter is dan 92, wordt het Transuric Element genoemd.

In die zin is fermium een ​​synthetisch element en heeft daarom geen stabiele isotopen. Om deze reden heeft het geen standaard atoommassa.

Ook hebben de atomen - die isotopen met elkaar zijn - hetzelfde atoomnummer, maar verschillende atoommassa, gezien het feit dat er 19 bekende isotopen van het element zijn, variërend van atomaire massa 242 tot 260.

Kan u van dienst zijn: carboxymethylcellulose

De isotoop die in grote hoeveelheden in een atoombasis kan optreden, is echter FM-257, met een halfwaardetijd van 100,5 dagen. Deze isotoop is ook de grootste atoom- en massagummers ooit geïsoleerd uit elke reactor of materiaal geproduceerd door een thermonucleaire installatie.

Hoewel Fermio-257 in grotere hoeveelheden wordt geproduceerd, is de Fermio-255 vaker beschikbaar en wordt vaker gebruikt voor chemische studies op tracer-niveau.

Fermio -eigenschappen

De chemische eigenschappen van het fermium zijn alleen bestudeerd met minimale hoeveelheden, zodat alle beschikbare chemische informatie die is verkregen, afkomstig is van experimenten die worden uitgevoerd met sporen van het element. In feite worden deze studies in veel gevallen uitgevoerd met slechts enkele atomen, of zelfs één atoom tegelijkertijd.

Volgens de Royal Society of Chemistry heeft de Fermio een fusiepunt van 1527 ° C (2781 ° F of 1800 K), de atoomradius is 2,45 Å, de covalente straal is 1,67 Å en een temperatuur van 20 ° C is in vaste toestand (radioactief metaal).

Evenzo zijn de meeste van zijn eigenschappen zoals oxidatietoestand, elektronegativiteit, dichtheid, kookpunt, onder andere, onbekend.

Tot vandaag is niemand erin geslaagd om een ​​voldoende groot monster van Fermio te produceren om het te zien, hoewel de verwachting is dat het, net als andere vergelijkbare elementen, een zilveren grijs metaal is.

Gedrag in oplossingen

De fermio gedraagt ​​zich in niet -strong reducerende omstandigheden in een waterige oplossing zoals verwacht voor een driewielig actinid -ion.

Het kan u van dienst zijn: nikkelhydroxide (ii): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

In geconcentreerde zoutzuur, salpeterzuur- en ammoniumtiocyanaatoplossingen vormt het fermium anionisch met deze liganden (een molecuul of ion dat zich aansluit bij een metaalkation om een ​​complex te vormen), die kan worden geadsorbeerd en vervolgens elimineren uit anionische uitwisselingskolommen.

Onder normale omstandigheden bestaat de fermio in oplossing als het FM -ion³⁺, die een hydratatie -index heeft van 16,9 en een zure dissociatieconstante van 1,6 × 10^-4 (PKA = 3.8); Er wordt dus aangenomen dat de Unie in daaropvolgende actinidecomplexen voornamelijk ionisch is.

Evenzo wordt het FM -ion verwacht³⁺ kleiner zijn dan een ionen³⁺ (Plutonium, Americo of Curio) ionen, vanwege de grotere fermio effectieve nucleaire belasting; Daarom wordt verwacht dat de Fermio metaalbruine links korter en sterk is.

Aan de andere kant kan Fermio (III) vrij gemakkelijk worden verminderd tot Fermio (II); Bijvoorbeeld met samariumchloride (II), waarmee Coprecipita el Fermio (II).

Normale elektrodepotentiaal

Er is geschat dat de elektrodepotentiaal ongeveer -1,15 V is ten opzichte van de standaard waterstofelektrode.

Ook de FM²⁺/ FM⁰ Het heeft een elektrodepotentiaal van -2,37 (10) V, gebaseerd op polarografische metingen; dat wil zeggen spuitamperometrie.

Radioactief verval

Zoals alle kunstmatige elementen, ervaart het Fermio radioactief verval dat voornamelijk veroorzaakt door de instabiliteit die hen kenmerkt.

Dit komt door de combinaties van protonen en neutronen die niet toestaan ​​om het evenwicht te behouden, en spontaan veranderen of vervallen totdat ze een stabielere vorm bereiken, bepaalde deeltjes vrijgeven.

Kan u van dienst zijn: elektronegativiteit

Dit radioactieve verval wordt gegeven door spontane splijting door een alfa-ontleding (omdat het een zwaar element is) in Californio-253.

Gebruik en risico's

De vorming van Fermio vindt niet op natuurlijke wijze plaats en is niet gevonden in de korst van de aarde, dus er is geen reden om de milieueffecten te overwegen.

Vanwege de kleine hoeveelheden geproduceerde fermio en de korte halfwaardetijd, zijn er momenteel geen toepassingen voor dit uit basis wetenschappelijk onderzoek.

In die zin, zoals alle synthetische elementen, zijn fermio -isotopen extreem radioactief en worden ze als zeer giftig beschouwd. 

Hoewel weinig mensen in contact komen met de Fermio, heeft de International Radiological Protection Commission jaarlijkse blootstellingslimieten vastgesteld voor de twee meest stabiele isotopen.

Voor de Fermio-253 werd de innamelimiet vastgesteld in 107 Becquerel (1 BQ is gelijk aan een ontleding per seconde) en de inhalatielimiet in 105 BQ; Voor Fermio-257 zijn de waarden respectievelijk 105 BQ en 4000 BQ.